DE1623981A1 - Vorrichtung zum Messen einer angesaugten Fluessigkeitsmenge - Google Patents

Description

-DIPL-ING. F, ROSENKE Stuttgart, den 6.10.1969 DR-INO. H. H. WILHELM .

7000 Stuttgart-! unser Zeichen: P 3364/6a Gymnaaiuflistr. 31B Dr.W/mk

TtL 07Π/29Π33

Betr.: Patentanmeldung P 16 23981.9-52

Anm.: E.T.A.

Societe Anonyme

' Rians (Cher)
Frankreich

Vorrichtung zum Messen einer- angesaugten

Flüssigkeitsmenge

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum Messen einer angesaugten Flüssigkeitsmenge, die aus einem in einem Leitungssystem angeordneten Zähler besteht und mit einer zweiten, parallel zu dem Zähler geschalteten Leitung versehen ist, und die außerdem in dem Leitungssystem vor dem Zähler angeordnete Einrichtungen aufweist, die den Zähler verschließen, wenn sich dort Luft ansammelt.

Es ist bereits ein Verfahren zum Messen von Flüssigkeitsmengen bekannt, bei dem ein Zähler in ein Leitungssystem eingesetzt und eine zweite Leitung vorgesehen wird, die auf jeder Seite des Zählers in das Leitungssystem mündet. Außerdem sind in dem

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Leitungssystem Mittel vorgesehen, die gestatten, es zu verschliessen, wenn sich dort Luft ansammelt. Dadurch kann vermieden werden, daß durch den Zähler strömende Luft mitgemessen wird, wenn nur die Flüssigkeit einenge bestimmt werden soll. Dabei werden durch die Bewegung der Luft und der Flüssigkeit die Einrichtungen zum Verschließen in Betrieb gesetzt, ohne daß außer den Unterdrücken und Überdrücken im Inneren der Leitungen eine besondere Energiequelle vorgesehen werden muß. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art zu verbessern. Sie besteht darin, daß die Einrichtungen zum Verschließen aus einem Ventil bestehen, das mit einem Schwimmer verbunden ist, der beim Ansteigen in zwei Stufen arbeitet, so daß das Ventil erst eine Öffnung mit kleinem Querschnitt und dann eine Öffnung mit großem Querschnitt freigibt, um das Eindringen von Luft in die Leitungen des Zählers zu verhindern.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der Schwimmer mit einem Ventil für die zweite Leitung zusammenarbeiten, das als Doppelventil mit einer Öffnung mit kleinem Querschnitt und einer Öffnung mit großem Querschnitt ausgebildet ist.

Die Erfindung erstreckt sich in gleichem Maße auf die nachstehenden Merkmale und ihre verschiedenen, möglichen Kombinationen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, ohne sich auf diese zu beschränken.

Es zeigen!

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung und

Fig. 2 einen Mittelschnitt durch ein in der zweigten Leitung an- geordnetes V_eg^_6B6/oo52 BAD ORIGIN/,,

In Fig. 1 ist mit 1 ein Zähler für Flüssigkeiten eines beliebigen, an sich bekannten Types bezeichnet, der mit Anschlüssen 2 und lan die abgewinkelten Bohrteile 4 und 5 angeschlossen ist. An den Rohrteil 4 ist durch Verschraubung mit Hilfe eines Verbindungsstückes 6 ein Ventilsitz 28 angepaßt. Auf diesem Ventilsitz ist durch Schweißen an der Stelle 29 ein Gehäuse 30 gleichmäßig befestigt, das aus zwei Teilen (3O₁ und 30,,) besteht, die an der Stelle 31 verbunden sind. In diesem Gehäuse ist ein Schwimmer 32 angeordnet, der an seinem unteren Teil ein Glied 33 trägt, das ein Verschlußorgan bildet und dazu bestimmt ist, sich an das bewegliche Teil 34 eines Ventiles C₁ anzulegen/ wobei das bewegliche Teil 34 selbst ein Verschlußorgan bildet, in dem es sich auf den festen Ventilsitz 28 des Ventiles C2 auflegt. An seinem oberen Teil trägt der Schwimmer 32 ein Glied 35, welches ein Verschlußorgan bildet und dazu bestimmt ist, sich auf das bewegliche Teil 36 des Ventiles C3 aufzulegen, wobei das bewegliehe Teil 36 selbst wiederum ein Verschlußorgan bildet, in dem es sich an den festen Ventilsitz 37 des Ventiles C4 anschließt. Diese Verschlußorgane bilden somit Döppelventile.

Im Inneren des Gehäuses 30 ist ein Stutzen 38 befestigt, an dem ein Rohr 39 befestigt ist, das in ein in dem Teil 30« des Gehäuses 30 fest angeordnetes Rohr 40 eingebettet ist. Das Rohr befindet sich in einem Ringraum, der durch die äußere Wand des Gehäuses und durch einen inneren Zylinder 46 begrenzt i»ird, der eine mit Öffnungen an ihren unteren und oberen Enden versehene Ablenkplatte bildet. Das Rohr 40endet außerhalb des Gehäuses an seinem unteren Ende mit einem Anschluß 41, durch welchen die zumessende Flüssigkeit ankommt.

In dem Teil des Gehäuses 30 oberhalb desStutzens 38 stellt ein Anschluß 42 die Verbindung zwischen dem fest angeordneten Ventilsitz 37 des Ventiles-C-,-, : der zweiten Leitung 43 her, die unter Zwischenschaltung eines Anschlusses mit der Leitung 44 verbun-

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den ist. Die Leitung 44 ist auf ihrer einen Seite mit dem Rohrteil 5 und auf ihrer anderen Seite mit ei-ner Ansaugrichtung, einer Pumpe oder einem ünterdruckreservoir (nicht dargestellt) verbunden, in deren Richtung die abgemessene Flüssigkeit und die nicht gemessene Luft abfließt. Die Leitung 43 enthält ein Ventil 45 zur Entleerung des Leitungssystems, dessen Funktion später in Bezug auf Fig. 2 beschrieben wird. .

Die dargestellte Vorrichtung ist in eine Saugleitung eingesetzt und über den Anschluß 41 an ein Saugrohr oder an einen Behälter angeschlossen _t der die anzusaugende Flüssigkeit enthält. Dagegen ist die Leitung 44 mit einem Aufnahmebehälter o. dgl. verbunden, in dem ein Unterdruck herrscht, um die gemessene Flüssigkeit mit der Luft, die" eventl* Über die zweite Leitung 43 bis in diesen Behälter gelangt ist, ansaugen zu können. Ebenso kann die Leitung 44 auch an eine Pumpe angeschlossen sein, die einen Unterdruck - erzeugt und die Luft und die Flüssigkeit ansaugt.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen!

Während des Ansaugens wirkt der in der Leitung 44 erzeugte oder herrschende Unterdruck auf den Transportbehälter oder die Kanne, beispielsweise auf eine Milchkanne, durch die Leitung 43 über das offene Ventil G4, das Gehäuse 30 und das Rohrstück 40 ein, Die Flüssigkeit wird folglich angesaugt und ergießt sich in das Gehäuse 30. Ist der Ansaugvorgang der Flüssigkeit sehr stark, so stößt die Flüssigkeit gegen die Abschirmwand 46 und fließt automatisch an dieser Äbschirmwand 46 entlang nach unten in den Ringrraum, der mit dem Schwimmerraum in Verbindung steht, so daß der Schwimmer 32 sich in einem Raum mit beruhigter Flüssigkeit bewegen kann,. Wenn die Flüssigkeit in das Gehäuse 30 eintritt, steigt der Flüssigkeitsspiegel und der Schwimmer 32 hebt das Glied 33 von dem Teil 34 des Ventiles Cl ab und gibt eine öffnung mit geringem Querschnitt für die Flüssigkeit in Richtung des Röhrteiles 4 frei« Der Unterschied des Unterdruckes zwischen dem Inneren* ,des Gehäuses 30 und dem Inneren des !Teiles 34 vermindert sich da-

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' durch, so daß der Schwimmer 32 den Teil 34 von dem Ventilsitz 28 des Ventiles 02 abheben kann, um den maximalen Durchtrittsquerschnitt zu dem Zähler freizugeben,wenn der Flüssigkeitsspiegel weiter steigt.

Durch die Bewegung des Schwimmers 32 wird die zweite Leitung 43 mehr und mehr geschlossen, durch welche unter Zwischenschaltung des Ventiles 04 die Luft entweichen kann, die sich in dem Gehäuse 30 befindet. Die Flüssigkeit selbst"jedoch kann nur durch den Zähler 1 fließen.

Gelangt ein Gemisch aus Luft und Flüssigkeit durch das Rohrstück 40, sinkt der Schwimmer 32 und hebt das Glied 35 leicht von dem Teil 36 ab (im Prinzip identisch mit den Ventilen Ci und 02)*· Die Entlüftungsleitung.39 trennt die Luftblasen, die aufsteigen und durch das Ventil C3 und everitl. durch das Ventil G4 entweichen, wenn der Flüssigkeitsspiegel noch weiter fällt. Während dieser Zeit schließen sich das Ventil C2 und dann das Ventil Cl, wenn durch das Rohrstück 40 nur noch Luft ankommt. Diese Luft kann deshalb nur die zweite Leitung 43 durchströmen.. Der bewegliche Teil des Ventiles CI wird durch das Glied 33 des Schwimmers 32 gebildet und sein fester Teil durch den beweglichen Teil 34 des Ventiles C2, Die beiden beweglichen Teile sind durch eine Führungsstahge 41. des Schwimmers 32/'verbunden, die mit einem Anschlag 48 versehen ist, um eine völlige Trennung der Teile zu verhindern. Der bewegliche Teil des Ventiles 02 wird durch den festen Teil 34 des Ventiles Ct und der feste Teil durch den Ventilsitz 28. gebildet. --

Als bewegliches Teil für das Ventil 03 dient'das Glied 35 des Schwimmers und als sein fester Teil der bewegliche Teil 36 des ' Ventiles 04. Die beiden beweglichen Teile sind durch eine Führungsstange49 des. Schwimmers 32 verbunden, die ebenfalls einen Anschlag 50 besitzt. Als festes Teil für das Ventil-s0$ dient das Teil 37 des Gehäuses 3O₁ und als beweglichea Teil 4§r feste Teil

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36 des Ventiles 03. ·

In der Fig. 2 ist das automatische Ventil 45 dargestellt. Es besteht aus einem Gehäuse 51, das mit einer Einlaßöffnung 52 und einer Auslaßöffnung 53 versehen ist, die an die Leitung 43 angeschlossen sind. Die Einlaßöffnung 52 ist mit dem Gehäuse 30 ebenfalls über die Leitung 43 verbunden. Die Auslaßöffnung 53 ^ist Über die Leitung 43 außerdem mit der Unterdruckquelle oder mit dem, um die Flüssigkeit anzusaugen, unter Unterdruck stehenden Behälter über die Leitung 44 verbunden.

Im Inneren des Gehäuses 51 ist ein Ventil 56 angeordnet, das sich an den Ventilsitz 57 einer Trennwand 58 anlegt. Diese Trennwand 58 und das Ventil 56 sind so angeordnet, daß sie die Einlaßöffnung 52 von der Auslaßöffnung 53 abtrennt. Das dem Unterdruck ausgesetzte Ventil 56 Öffnet sich zur Seite der Auslaßöffnung 53 hin. Das Ventil 56 ist fest mit einer Stange 59 verbunden, an der mit Hilfe von Unterlegscheiben und Muttern 60 eine Membrane 6Ί fest angeordnet ist, die sich, entsprechend dem in dem Hauptraum 62 des Gehäuses 51 herrschenden Unterdruck verformt. Die Stange 59 ist über die Membrane 61 hinaus verlängert und ragt -in einen rohrförmigen Teil 63, in dessen Innen.raum eine geeichte Druckfeder 64 angeordnet ist,-die sich an einem mit Schrauben 66 an der Stengp 59 befestigten Teil 65 abstützt. Das Teil 65 ist außerdem 8,ur Aufnahme eines Riegels 67 einer Sperreinrichtung ausgebildet. Aus diesem Grunde ist der Riegel 67 über einen bei 69 -_i drehbaren Arm 66* mit einer Stange 70 verbunden, die an ei-ner in einem Gehäuse 72 angeordneten Membrane 71 befestigt ist. Um die f Stange 70 herum ist eine Feder 74 angeordnet.

Das die Membrane 71 aufnehmende Gehäuse 72 ist über eine Leitung 73 mit einer Unterdruckquelle verbunden, die selbst durch eine weitere Leitung mit der Unterdruckquelle oder dem unter Unterdruck stehenden Behälter verbunden ist, der die angesaugte Flüssigkeit aufnehmen soll. -

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Die Funktion des automatischen Ventiles 45 ist folgendermaßenί

Wenn die Einlaßöffnung 52 Über dasGehäuse 30 (Fig. 1) mit der Außenluft verbunden ist, d, h. wenn keine Flüssigkeit anzusaugen ist,.ruht das Ventil 56durch die Wirkung der geeichten Feder 64 auf seinem Sitz, oder "es ist nur leicht geöffnet, da die Feder 64 auf das Ventil 56 gegen den Unterdruck im Bereich der Auslaßöffnung 53 wirkt.

Wenn Flüssigkeit die mit dem Anschluß 41 verbundene Leitung verschließt , überträgt sich der im Bereich der Auslaßöffnung 53 und in der Leitung 44 herrschende Unterdruck in den Raum 62 durch das Ventil 56, das sich von seinem Sitz 57 abzuheben beginnt. Die die Einlaßöffnung 52 verschließende Flüssigkeit verursacht, während sie gleichzeitig in der in Fig. 1 beschriebenen Weise angesaugt wird, daß der Unterdruck, der sich in dem Raum 62 erhöht, eine Verformung der Membrane 61 hervorruft. Die Membrane 61 nimmt dann die gestrichelt dargestellte Stellung 6I₁ ein. Das Ventil 56 öffnet sich dabei weit, um die angesaugte Luft durchtreten zu lassen,

Während dieses Vorganges wirkt in gleicher Weise der Unterdruck über die Leitung 73 auf 4ie Membrane 71 derart, daß sie gegen die Wirkung der Feder 74 die Stellung 7T₁ einnimmt. Hierdurch schiebt sich der Riegel 67 vor das Teil 65.

Wenn über die an den Anschluß 41 angeschlossene Leitung alle Flüssigkeit angesaugt ist und in dem Gehäuse 30 aufgenommen worden sowie durch den Zähler 1 gemessen worden ist, wird die Einlaßöffnung 52 wiederum der Außenluft ausgesetzt und der Unterdruck vermindert sich in dem Raum 62. Die Membran 61 und mit ihr das Ventil 56 will nun wieder ihre Ausgangestellung einnehmen. Jedoch bleibt das Ventil 56 in seiner geöffneten Stellung, da die Stange 59 durch den Hiegel 67 der Verriegelungseinrichtung festgehalten ist. Die Luft wird somit weiterhin durch die Einlaß-

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öffnung 52 über das Ventil 56 zu der Auslaßöffnung 53 gesaugt. Gelangt die Luft bis zu der Auslaßöffnung 53 und von dort bis zur Quelle des Unterdruckes, so bewirkt sich eine Verringerung des Unterdruckesj so daß die Membrane 71 unter Einwirkung der Feder 74 in ihre Ruhestellung zurückkehrt. Der Riegel 67 gibt den Teil 65 frei, so daß die Stange.59 in. ihre obere Stellung unter Einwirkung der geeichten Feder 64 zurückgelangt, so daß., das Ventil 56 geschlossen wird. ·

Hierdurch wird erreicht, daß das Ventil noch einen kusen Moment offen bleibt, nachdem alle Flüssigkeit, z. B. Milch, in das Gehäuse 30 angesaugt wurde. Diese Zeit genügt, um die letzten,Tropfen der Milch aufzunehmen und eine Trocknung der Leitungen und der Transportbehälter zu erreichen, in denen sich vorher die Milch befand. Kurz nachdem diese Trocknung bewirkt wurde, schließt sich das Ventil 56 selbsttätig.

Es wird somit ein automatisches Ventil geschaffen, das nur aufgrund der günstigen Unterdrucke arbeitet, die sich in diesem Ventil ausbilden, wenn keine anzusaugende Flüssigkeit mehr vornanden ist, die den Anschluß 41 des Leitungssystems verschließt.

Dieses automatische Ventil könnte möglicherweise an einer anderen Stelle in den Leitungen der Einrichtungen zum Sammeln oder zum Transport von Milch ο. dgl. angeordnet werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das in den Figuren beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, von dem ausgehend man andere Ausführungeformen vorsehen könnte,ohne den Rahmen der Erfindung deshalb zu verlassen.,

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Claims (16)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Messen einer angesaugten Flüssigkeitsmenge, die aus einem in einem Leitungssystem angeordneten Zahler . besteht und mit einer zweiten,parallel zu dem Zähler geschalteten Leitung versehen ist, und die außerdem in dem Leitungssystem vor dem Zähler angeordnete Einrichtungen aufweist, die den Zähler verschließen, wenn sich dort· Luft ansammelt, dadurch' gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verschließen aus einem Ventil (01, 02)bestehen, das mit einem Schwimmer (32) verbunden ist, der beim Ansteigen in zwei Stufen arbeitet, so daß das Ventil erst eine Öffnung-mit kleinem Querschnitt und dann eine Öffnung mit großem Querschnitt freigibt, um das Eindringen von Luft in die Leitungen des Zählers (1) zu verhindern. .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (32) mit-einem Ventil (03, 04) für die zweite Leitung (43)zusammenarbeitet, das als Doppelventil mit einer Öffnung mit kleinem Querschnitt und einer Öffnung mit großem Querschnitt ausgebildet ist;

3. Vorrichtung^; nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelventile (01, 02, 03, 04) aus schalenförmigen Teilen (34, 36) bestehen, deren offene Seiten sieh an einen Sitz (28, 37) anlegen, der an demHLeitungssystem bzw. an der zweiten Leitung (43) angebracht^ist, und öle außerdem eine Öffnung aufweisen, die als Sitz für έin mit dem Schwimmer (32) fest verbundenes Ventil (01, 03) dienen,

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das fest mit dem Schwimmer (32) verbunden® Ventil . (01, C3) einen Anschlag (48y 50} aufweist_s der'ai§ völlige

Trennung zwischen dem Schwimmer (32) und dem schalenförmigen Teil (34» 36) verhindert.

5. Vorrichtung n'aeh den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (32) und die Doppelventile (C1, C2, C2, C4) in einem Gehäuse (30) angeordnet sind, das eine innere Abschirmwand (46) besitzt, die einen Ringraum von dem mittleren Baum abtrennt, der,in seinem unteren Bereich mit dem mittleren Raum verbunden ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet _s daß der Ringraum mit einem nach-außen weisenden Anschluß (41) versehen ist, der mit einem durchlöcherten Zylinder (40) in den Ringraum hineinragt und eine erste Trennung von Luft und Flüssigkeit bewirkt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß. der durchlöcherte Zylinder (40) in seinem oberen Teil mit einer Leitung (39) versehen ist, die in der Nähe der Öffnung der zweiten Leitung (43) in den mittleren Raum des Gehäuses (30) mündet.

8. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,' daß in der parallel zu dem Zähler geschalteten Leitung (43) ein an die zum Ansaugen verwendete Unterdruckquelle angeschlossenes Ventil (45) vorgesehen ist, das bei steigendem Ansaugunterdruck öffnet und bei fallendem Unterdruck schließt.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine, vom Ahsaugeunterdruck abhängige Verriegelungseinrichtung (67, 71) zum Verzögern der Schließbewegung des Ventils · (45) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9»dadurch gekennzeich-

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net, daß in dem Ventil (45) eine mit einem Ventilverschluß (56) fest verbundene Membrane (61) angeordnet ist, die vom Ansaugeunterdruck beaufschlagbar und über eine Verlängerung (59) in der Stellung verriegelbar ist, in der das Ventil geöffnet ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurchgekennzeichnet, daß die mit dem Ventilsitz (56) verbundene Membran (61) auf der Eingangsseite angeordnet ist und durch ihre Verformung bei Vorliegen eines Ansaugeunterdruckes das Ventil automatisch öffnet.

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12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch'gekennzeichnet," daß die Membran (61 ) mit einer geeichten Feder (63) zusammenarbeitet, die das Ventil (56) in Schließstellung bewegt.

13.· Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die das Ventil unmittelbar nach dem Vorliegen von Ansaugeunterdruck in geöffneter Stellung hält, um eine Trocknung der Leitung zu erreichen.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8bis 13, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Verriegelungseinrichtung eine Membran (71) besitzt, die mit der unter Unterdruck stehenden Leitung (44) oder der Unterdruckquelle derart verbunden ist, daß eine Entriegelung erfolgt, wenn der Unterdruck vermindert ist.

15·. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 14, dadurch gekennj zeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung einen Riegel (6?) enthält, der auf ein mit einer Verlängerung der die Membran (61) und das Ventil (56) verbindenden Stange (59) fest" verbundenen Teil wirkt.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (74) vorgesehen ist, die gegen die Verschiebung des Riegels (67) durch die Membran (71) wirkt.

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